Síntese, Caracterização e
Aplicações de Polímeros
Biorreabsorvíveis
Laboratório de Biomateriais
Profa. Dra. Eliana Ap. de Rezende Duek
I Encontro do Instituto Nacional de
C&T em Biofabricação
Novos Desafios em Biofabricação
INSTITUIÇÃO

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE
CATÓLICA DE SÃO PAULO
campus SOROCABA

Centro de Ciências Médicas e
Biológicas
Laboratório de Biomateriais
Coordenadora: Profa. Dra. Eliana Ap.
de Rezende Duek.


OBJETIVOS / INCT

Síntese e desenvolvimento de biomateriais para
biofabricação,

Isolamento de células e cultura celular,

Avaliação in vitro e in vivo,

Biofabricação de agentes libertadores de substâncias,

Disseminação de conhecimento e transferência de
tecnologia.
HISTÓRICO

Iniciou-se a 10 anos com o apoio da FAPESP
(97/06268-0).
 Publicações sobre materiais biorreabsorvíveis:
POLÍMEROS

poli(ácido lático);

poli(p-dioxanona);

poli(hidroxibutirato);

poli(-caprolactona).
CO-POLÍMEROS
poli(hidroxibutirato-cohidroxivalerato);
 poli(L-ácido lático-coácido glicólico);
 poli(L-co-D,L ácido
lático).

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO

Importação de polímeros gera altos
custos;

A síntese de PLLA, PLDLA e PLGA:
boa qualidade = alta massas molares
 baixo custo - até 5x menor

Barbanti et al., 2005
Polímero
Sigla
Poli(ácido glicólico)
PGA
Fórmula
6 – 12
O
O
Poli(L-ácido láctico)
PLLA
n
CH3
O
O
Poli(D,L-ácido láctico)
PDLLA
PLGA
> 24
n
CH3
O
O
Poli(D,L-ácido lácticoco-ácido glicólico)
Tempo de
Degradação
(meses)
O
12 – 16
n
CH3
O
O
n
O
n
1–2
O
Poli(-caprolactona)
PCL
24 – 36
O
n
APLICAÇÕES BIOMÉDICAS

Materiais biocompatíveis;

Produção de próteses;

Fabricação de scaffolds;

Regeneração tecidual guiada;

Liberação controlada de drogas;

Cultura de células.
Flexibilidade da membrana
Retirada das amostras
para implante
Membranas
Regeneração
tecidual guiada
PLLA/Tri-etil-citrato (70/30)
PPD/PHB (50/50)
Curativo em feridas cutâneas
PLGA
48 h
30 dias
Controle
PLGA
Controle
Estudo in vivo
(A) nervo ciático, antes do implante;
(B) tubulização do nervo regenerado (seta branca) no
interior da prótese (seta preta).
Arcabouço de PLGA 70% porosidade
Arcabouço de PHB obtidos por prototipagem
(poros interconectados)
Arcabouço de PLGA 30% porosidade
Arcabouço de PLDLA 70% porosidade
Prótese de Menisco
PLGA
Arcabouços
de PLGA
70%
Porosidade
Prótese
PLLA/PPD
(20/80)
12 semanas
Cultura de células
Osteoblastos sobre membrana de PLDLA
Células Vero sobre membrana de PLGA
Osteoblastos sobre arcabouços de
PHB
Fibrocondrócitos sobre arcabouços de
PLDLA
PHBV sem trat. Plasma
PHBV com trat. Plasma O2)
Célula Vero
Célula Vero
PHBV tratados a plasma
Células Vero
Controle positivo: placa de cultura
Controle negativo: Teflon
Cultura de Osteoblastos sobre
Arcabouços de PLDLA
Sirius Red - Colágeno
Absorbância (570 nm)
1.2
1.0
0.8
PLDLA
0.6
Control
0.4
0.2
0.0
7
14
Tempo (dias)
21
Calota crâniana
PHB sem pré-cultivo de
osteoblastos 200x)
15 DIAS
( Moura, 2007)
Microesferas da blenda PLLA/PEO (50:50) a) após 5 horas de degradação
e b) após três dias da sua obtenção
Histogramas da distribuição de diâmetros
<100
100-200
60,25%
54,64%
200-300
>400
37,14%
24,74%
19,42%
2,48%
1,2%
PLLA
0,13%
Blenda
Dispositivos
craniomaxilofacial
80
Força tensão ( MPa)
70
60
50
40
30
20
10
0
PLDLA trabalho
PLDLA comercial
PLDLA-11 : resistência a flexão 63,8  3,8 MPa
PLDLA com.: resistência a flexão 65  3,6 MPa ( Kellomaki et al., 2000).
Degradação
Macroscópica do
dispositivo
PLDLA-11
Variação Módulo flexão
PLDLA
Equipamentos
•Microscópio óptico com luz polarizada e sistema de
fluorescência marca NIKON,
•Microscópio NIKON YS-100;
•Microscópio invertido NIKON
•Sistema de Análise Térmica, MDSC, marca TA Instrumentos
•Sistema HPLC/GPC (cromatógrafo de fase líquida Waters)
•Leitor de placas modelo Biotek – ELX 800
•Mini injetora de Plástico AB-300-4 Machinery
•Sistema de raios-X móvel.
NOME
FORMAÇÃO
Dra. Eliana Ap. de Rezende Duek
Química
Dra. Maria de Lourdes Peris Barbo
Médica
Dr. Mário Cesaretti
Biomédico
Dra. Mércia Tancredo Toledo
Bióloga
Dr. Nilton Maciel
Dentista
Dra. Adriana Cristina Motta
Química
Dra. Betina M. Pereira Ferreira
Eng. Química
Dra. Márcia Adriana T. Duarte
Dr. Samuel Hisdorf Barbanti
Química
Médico e Eng. Químico
Dr. Sérgio Tadeu Bernatavicius
Dentista
Ms.Alberto Sergio Ceroni Filho
Eng. Materiais
Ms.Carolina Lucchesi
Ms.Graziele dos Santos Baraúna
Ms.Kátia Fernanda Silva
Ms.Lucas Alves Moura
Ms.Marcelo Roberto Pinto
Andrea Rodrigues Esposito
André Dutra Messias
Bruna Antunes Más
Cíntia Cristina Santos
Bióloga
Fisioterapeuta
Bióloga
Dentista
Biólogo
Bióloga
Biólogo
Bióloga
Bióloga